This paper extends prior work on untangling long cables and presents TUSK (Tracing to Untangle Semi-planar Knots), a learned cable-tracing algorithm that resolves over-crossings and undercrossings to recognize the structure of knots and grasp points for untangling from a single RGB image. This work focuses on semi-planar knots, which are knots composed of crossings that each include at most 2 cable segments. We conduct experiments on long cables (3 m in length) with up to 15 semi-planar crossings across 6 different knot types. Crops of crossings from 3 knots (overhand, figure 8, and bowline) of the 6 are seen during training, but none of the full knots are seen during training. This is an improvement from prior work on long cables that can only untangle 2 knot types. Experiments find that in settings with multiple identical cables, TUSK can trace a single cable with 81% accuracy on 7 new knot types. In single-cable images, TUSK can trace and identify the correct knot with 77% success on 3 new knot types. We incorporate TUSK into a bimanual robot system and find that it successfully untangles 64% of cable configurations, including those with new knots unseen during training, across 3 levels of difficulty. Supplementary material, including an annotated dataset of 500 RGB-D images of a knotted cable along with ground-truth traces, can be found at https://sites.google.com/view/tusk-rss.
翻译:本文扩展了先前关于解剖长电缆的工作, 并展示了TUSK( 追踪到 解剖半平面 Knots ), 这是一种解决交叉和交错的有线追踪算法, 以识别从一个 RGB 图像解剖的结和抓取点的结构。 这项工作侧重于半平面结结, 由每个线段最多包括两个线段的交叉处组成。 我们在长线( 长度为3米) 上进行实验, 6个不同节型的15个半平面交叉口。 培训期间可以看到6个节( 上、 图8 和 弓线) 3个节( 上、 图8 和 弓线) 的过境点作物, 但是在培训期间没有看到任何完整的结节。 这是对长线的先前工作的一种改进, 这些结节节由多个相同的电缆组成, TUSK 可以在7个新节型的 R结型中追踪一条81%的单一电缆。 在单式图像中, TUSK 能够追踪并识别77% 成功结, 在3个新结型结型的结 。 我们在3 将 TUSK IM 的 上, 的 的 数据配置中可以顺利地,,,, 将TIS 的 的 将 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 和 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的, 和 的 的 的 的 的 和 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 和 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 和 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 </s>